Нейтронозащитный материал

Комитет по пате Федерации 1 м знакам оссиискои и това(71) Институт структурной макрокинетикАН СССР(57) Использование: изобретение относитск ядерной технике, к материалам для зщиты от излучений и предназначено дл81 и 1809692 цз А использования при изготовлении элементов радиационнозащитных экранов, Цель изобретения: повышение теплопроводности материала и его прочности на изгиб, упрощение и ускорение способа получения материала, Сущность изобретения: материал содержит бор (1 - 10 мас,%), оксид магния (1 - 10,2 мас.%) и нитрид бора (остальное). Способ получения материала осущесгвляют методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, Материал имеет теплоп ров однос 1 ь после облучения при 600 С Вт/мК и предел прочности на изгиб 4,8 - 9,7 кг/мм. 1 табл.изобретение относится к ядерной технике, к материалам для защиты от излучений и предназначено для использованияпри изготовлении элементов радиационнозащитных экранов.Целью изобретения является повышение теплопроводности материала и егопрочности на изгиб,Цель достигается тем, что нейтронозащитный материал содержит бор (1-10мас.), оксид магния (1-10,2 мас.6) и нитрид бора остальное),Нейтронозащитный материал получаютследующим образом. Составляют исходнуюсмесь для приготовления которой используют бор и оксид магния в стадии поставки,полибориды магния в соответствии с ТУ113-12 - 11.102 - 88, графитоподобный нитрид бора как полученный в режиме СВС, так. и поставляемый промышленностью, Тщательно перемешивают ее в шаровой мельнице в течение 2-10 ч, прессуют смеси поддавлением 300 кг/см в виде заготовок иэделий заданной формы, например кирпичейили плиток размерами 40 х 40 х 200 мм,15 х 70 х 250 мм соответственно. Заготовкупомещают в герметичный реактор самораси ространя ющегося высокотемпературногосинтеза (СВС), заполняют реактор азотомдо давления 800-3000 атм, к заготовке подводят вольфрамовую спираль и подают нанее кратковременный импульс тока, инициируя в смеси реакцию горенияПроцессгорения продолжается 1-10 с, после чегореактор охлаждают, сбрасывают остаточное давление и извлекают из реактора готовое иэделие.П р и м е р, Берут 20 г аморфного борас содержанием основного компонента 98,210 г оксида магния и 70 г нитрида бора, перемешивают компоненты в шаровой мельнице в течение 5 ч до получения однородной смеси, формуют из смеси заготовку 5 в виде кирпича под давлением прессования300 кг/см 2, После этого заготовку помещают в реактор СВС, заполняют реактор азотом под давлением 1000 атм и инициируют нагреваемой вольфрамовой спиралью реакцию горения. После прохождения по заготовке волны горения (10 с) сбрасывают давление, охлаждают реактор и извлекают из него готовое изделие, материал которого в данном случае имеет следующий состав, мас,; бор 1, МЯО 8, Вй 91. Плотность заготовки 1,7 г/см, предел прочности на изгиб при 20 С до облучения 5 кг/мм, после облучения дозой 10 рад 4,8 кг/мм 2, коэффи циент теплопроводности Ъ =15 Вт/м Кпри 100 С и 10 Вт/м К при 600 С.В таблице приведены сведения о составе исходной шихты и конечного материала, условиях получения материала и его свойст вах.Из приведенных данных видно, что использование изобретения позволяет существенно повысить коэффициент 30 теплопроводности получаемого материала после облучения, а также предел прочности материала на изгиб (с 1,73 до 4,8-9,7 кг/мм ),Кроме того, способ получения нейтро ноэащитного материала отличается простотой, не требует значительных затрат времени и энергии, экологически чист, легко поддается автоматизации, характеризуется большой производительностью,401Ф ФР -, З О ЩсоОо с 4 О З о хФ о д 4 Щ 03 4- Р Б о й Р 4)й Р Р О ф Ч %щщ СО СО СО ф СО щ ч а( Р о О Щ 1- о о Э Э Р Ф СО Е - 1СО14 й СО (О О О 3 Ф ф Ю мюь 4 осф О ОЪ ф ф"О О ф СО Сч Р СО ф СО.О Вфф СЧ СЧ СЧ СЧ 4- СЧ СЧ Сч ООООООООООООВЗфйдз СГ СЧ )ч 4 О ь ьо О о1809692 Составитель А.КротовТехред М.Моргентал Корректор М.Самборская Редактор Тираж ПодписноеНПО "Поиск" РоспатентаЭ Заказ 42 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/б Производственно-издательский комбинат ."Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 1018ф о р м у л а, и з о б р е т е н и М дополнительно содержит бор и оксидНЕЙТРОНОЗАЩИТнцй МАТЕ рйдп магния при следующем соотношениисодержаЩий нитрид бора, сали ающиЯ - компонентов, мас,:ся,тем, что, с целью повышения тепло- б Бор1 - 10проводностй и прочности на изгиб, оОксид магния1. 102Нитрид бора . Остальное